为中国高铁插上“风火轮”

邢多多

新时代的中国，人们津津乐道的热词必然少不了“中国速度”，而说到中国速度绕不开频上热搜的“中国高铁”。中国高铁，从跟跑到陪跑，再到今天的“世界速度”，俨然成为中国制造的一张“金名片”，它正以超乎想象的速度呼啸而来，改变着中国，同时也震撼着世界。

在常州中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司（下文简称“中车戚墅堰所”），有一位80后小伙，他作为轨道交通齿轮传动系统的研发领域学科带头人，带领团队攻坚克难，主持和参与国家、省部级重点项目十余项，推动了我国高铁装备关键零部件达到国际领先水平，助力中国高铁插上“风火轮”。他叫李枫，凭着一股不服输的韧劲，站在了国家科技领域内的最高领奖台上，获得茅以升铁道工程师奖、中国齿轮行业科技领军人物、江苏省青年科技杰出贡献奖等荣誉。

弯道超车，攻克齿轮箱制造难题

在时速300公里的中国高铁上，一枚硬币可以站立多久？

2015年，一位在中国旅行的瑞典人乘坐京沪高铁时，将一枚硬币竖立在疾驰列车的窗台上，这枚硬币竟然站立了8分钟。这位外国友人将这次试验录制成视频，传到YouTube上，引起了全球热议，也让中国高铁又一次在全世界扬名。

“中国高铁凭借‘高颜值‘高速度，已被外国友人称为‘中国新四大发明之一，这和我刚进入行业领域时完全不同。”历经高铁从无到有的历程，李枫感触颇深。

李枫本科就读于大连交通大学，学的是机械设计专业，2005年，本科毕业后他机缘巧合进入中车戚墅堰所。他从事的第一份工作是国内市场营销，但不喜于应酬，内心又热衷于设计，工作一年后，他便主动向领导提出换岗到技术研发中心。

中车戚墅堰所主要负责列车动力部、走行部关键零部件以及养护机械的研发，并进行活塞、齿轮、养护工程机械等产品的开发。我国自主研制生产的“春城号”“蓝剑号”“先锋号”以及“中华之星”等动车组，上面的齿轮传动系统都由中车戚墅堰所研发。技术研发中心负责人当时是行业里的领军前辈周平，他第一次与李枫交谈时，讲了一些心里话。周平说：“从事技术工作必须得沉得下心，坐得住冷板凳，最重要的是要有目标。你可以不做，要做就要做到最好、最强，做到世界领先水平。”李枫至今记着这句话。

齿轮传动系统是高铁列车的动力传动装置，通过齿间传递，源源不断地把动力传到轮对，才有了高铁风驰电掣般的速度。如果说发动机是高铁的“心脏”，负责产生动力，那齿轮传动系统恰如高铁的“双膝”，直接决定高铁能跑多快，技术密集度非常高。李枫进技术研发中心时，恰逢“和谐号”动车组从国外引进，国家考虑到减少验证环节，采取了原型引进策略，以至于团队自主研发了三年的齿轮传动系统始终未能投入使用。李枫说：“让别人的脚穿自己的鞋，如果没有绝对的把握，轻易不敢尝试。”

2009年，中车戚墅堰所迎来了新机遇。日本东洋电机进行技术转让，中车戚墅堰所将完成技术引进及国产化任务，进行CRH380A型高速动车组齿轮箱驱动装置国产化。但在当时的转让合同里，只有齿轮箱制造技术，没有齿轮箱设计技术。赴日本学习的6人当中，李枫作为技术人员花尽心思和对方沟通，但一谈到核心技术，对方只字不提，或借口说不懂。有一次参会，日方设计人员不小心将一份设计方案留在办公桌上，大家刚翻开，就被对方撞个正着，他们指着中国技术人员毫不客气地说：“这是违约！”整个团队愤然离席，仅留下中国技术人员空坐在会议室。

“受制于人，那感觉太难受了！”李枫说，“没有技术，就没有主动权，没有发言权，只能看别人脸色，听别人指挥。”齿轮传动系统包括箱体、齿轮、轴承等10大部件，460多个小零件，意味着460道技术“门槛”。转让合同里的制造技术，日本研发了几十年，他们优越感极强。学习期间，一位日本技术人员直接当着中国团队的面说：“你们慢慢做，花个20年、30年，能把这个技术攻克，就已经很厉害了。”

一个月学习期满，6人带着齿轮箱制造技术顺利回国，可个个心里都不是滋味，憋着一股劲。中车戚墅堰所派出80多名技术骨干扑在各个条线上，李枫负责齿轮箱制造工艺。为了争一口气，短短两年，团队仅依靠设计图纸就做到了“弯道超车”，攻克了齿轮箱制造难题，顺利为国家交货，并完成了批量生产。

2010年12月3日，CRH380A高速动车组在京沪线上跑出了486.1公里的最高运营时速，刷新了世界高铁速度，宣告中国高铁开始进入高速发展的新时代。

剔除中国高铁血统里的最后一股“洋流”

虽然攻克了齿轮箱制造技术难题，但是设计技术難题始终是李枫的“心头结”。为了深耕技术，2010年，李枫继续攻读上海交通大学机械专业硕士。在岗位上历练长达五年之久，他终于等来了新的契机。

2012年，装备了德国公司制造的齿轮箱以及辅助产品，运行在我国武广、京沪、哈大等高速客运专线的CRH380B＼BL＼CL动车组，先后发生多起箱体裂纹故障。中外双方针对这个新问题展开了一系列摸索和研究，最终找到故障原因：齿轮箱箱体本身铸造有缺陷，加上线路激励造成的频率共振，最终产生了疲劳裂纹。

除此之外，中国地域广袤，高铁齿轮传动系统需要在速度高、温差大、跨度广、长时间运行等复杂多变的情况下工作，对振动和温度控制、可靠性等方面要求更为苛刻。“也就是说，从国外引进的‘洋车，还存在着很多水土不服的问题。”加上齿轮传动系统从技术到工艺长期被国外公司垄断，进口价格昂贵，中国高铁要发展，必须攻克这一“卡脖子”核心部件。正是在此背景下，李枫作为轨道交通齿轮传动系统的研发领域学科带头人，带领团队接下了这个“科学难题”。

在祖国广袤的大地上，从北到南，最低温度可达零下40℃，最高温度接近零上40℃，如何让齿轮传动系统适应如此大的温差环境，与此同时，还要满足列车提速至350km/h？

李枫解释说：“这难度好比让一个五岁小孩跑马拉松，还得拿冠军。这事听起来很玄乎，但也能做到，比如借助外力，打造一副‘风火轮就不错。对齿轮传动系统来说，它的外力就是齿轮箱，也称变速器，要想车子跑得快，还得从它入手。”为了解决这一难题，李枫和团队成员翻遍了设备机械、电气、液压、软件等多个领域的书籍。面对夏季高温、冬季低温、轴承润滑问题等，团队反复商讨、推敲方案，最终开创性地提出了“温控技术”的想法。

攻克技术难关时，团队画了不下上百张设计图。齿轮箱一个小小的改进，必须在试验台上做一二十次测试。为了模拟设备装车后的真实环境，李枫和团队成员自主研发出了全工况模拟试验台，风沙雨雪轮番上阵……从一个想法的萌发到发展成为一套体系，整个团队夜以继日耗时六个月，历经上万次试验，最终打造出了首款“中国制造”品牌的高铁列车齿轮传动系统，实现了时速160公里到350公里全速度等级国内全部车型和全部高鐵线路的覆盖。

“这意味着，我国打破了国外技术壁垒，建立了唯一的、具有完全自主知识产权的高铁列车齿轮传动系统研发设计平台和试验验证体系，也意味着中国高铁血统里最后一股‘洋流即将被替代。”李枫说。

2017年6月25日，由中国铁路总公司牵头组织研制、具有完全自主产权、达到世界先进水平的纯正中国血统的标准动车组有了一个响当当的名号——复兴号。6月26日，“复兴号”率先在京沪高铁两端的北京站和上海虹桥站双向首发。

通车时，李枫研发的高铁列车齿轮传动系统核心部件齿轮箱，已具备30年2400万公里的超长使用寿命，相当于绕地球行驶600圈。这让国外专家震惊，他们怎么也想不到中国仅用了短短10年就攻克了这道技术难关，并达到了国际领跑水平。对于李枫来说，10年前咽下的那口“气”，终于舒畅地“吐”了出来。

西方火车去，东方列车来

中国轨道交通23年，经历6次提速，从时速120公里发展到时速350公里，每一步都是中国发展历程的最好见证。中国高铁的发展速度，用“一日千里”来形容更是一点也不为过，仅十来年，就从运行“零的突破”发展到了全球高铁大国。在李枫看来，中国高铁的问世绝不是“忽如一夜春风来”，其中凝结着几代人不懈努力的结晶，以及一代又一代技术人员的初心。

就拿齿轮箱来说，为了验证零件的材质、密封性、抗老化性，夏天，李枫和团队成员在山西一直跟踪CR400系列的产品考核；冰雪纷飞的季节，又在呼和浩特跟踪CR300系列的产品……经常在大半夜，因为一个请求电话，李枫跑到现场勘查；也常因为一个很小的细节，团队成员直接推翻了连续几个月打磨的设计思路。“不积跬步，无以至千里”，正因如此，李枫才为“复兴号”产品齿轮传动系统的研发奠定了一个坚实的技术基础。

工作15年来，李枫始终在开展“复兴号”中国标准动车组齿轮传动系统研发及产业化。同时，他领衔齿轮传动系统服役安全、复杂工况失效机理等前沿性基础课题研究，为列车的长久性安全运行提供了强大的理论支撑。他因此获得了诸多荣誉，斩获国家科学技术进步奖二等奖、第四届中国工业大奖等国家级奖励，站在了国家科技领域内的最高奖台上。

中车戚墅堰所齿轮传动事业部大楼的墙壁上，印刻着三行字，那是李枫最喜欢的三句话——掌握世界一流技术，生产世界一流产品，建成世界一流基地。李枫说：“这是我的目标，也是中车戚墅堰所所有人的目标。在看得见的器件上，我们要实现中国设计和中国制造；在看不见的技术工艺中，要奔腾着中国创造和中国思维。”

对话

《风流一代》：你觉得，中国高铁未来发展方向是怎样的？

李枫：英国铁路技术网曾称：“中国的高铁技术无可争议。”自2003年进入市场以来，中国高铁飞速发展，到如今，中国已经成为世界高速铁路的“圣城”。中国高铁的发展不再局限于国内，而是要往全球走。向这个目标进击，更强调中国高铁的可靠性、安全性、经济性，没有这些，就没有高铁的生命力。

《风流一代》：中国高铁要实现“走出去”，你认为靠的是什么？

李枫：这个问题问到了我心里，最根本靠的肯定是人。中国高铁迈向世界的每一步，底气都来自于每一位科研工作者以及各个岗位上的技术工们长久以来的坚持不懈和精益求精，也来自于他们一次次不怕失败的尝试。

《风流一代》：你怎样看待手中的“技术活”？

李枫：我认为，小技术里有大乾坤。攻克技术难题就像打通关游戏，难度越大，越能激发胜负欲。我很享受通关之后的那种成就感。生活里，我不认为做技术的人都是刻板的工科男形象，我本人就很热爱运动，尤其是足球。可惜你不喜欢足球，否则肯定在常州市足球队里听过我的名号（笑）。

《风流一代》： 从技术人员到管理层，角色转变后，你工作上更侧重什么？

李枫：每个管理人员首先要做的就是对人才的培养，尤其是专业领域内的技术人员培养。在管理上，我更侧重给年轻人空间，让他们最大限度地自由发挥。我鼓励年轻人大胆试错，错没关系，但要保证下一次别掉进这个“坑”。在工作之外，我也鼓励大家多运动，多锻炼身体。坐在实验室不一定就能攻克技术难关，但是有一个好身体，一定是攻克技术难关的最强资本。